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第12章 Java的线程 学习内容 线程简介 多线程的互斥与同步 12.1 线程简介 随着计算机的飞速发展，个人计算机上的操作系统也纷纷采用多任务和分时设计。将早期只有大型计算机才具有的系统特性带到了个人计算机系统中。一般可以在同一时间内执行多个程序的操作系统都有进程的概念。 1. 进程：每个进程都有独立的代码和数据空间（进程上下文） ，进程切换的开销大。 2. 线程：轻量的进程，同一类线程共享代码和数据空间，每个线程有独立的运行栈和程序计数器（PC），线程切换的开销小。 3. 多进程：在操作系统中，能同时运行多个任务程序。 4. 多线程：在同一应用程序中，有多个顺序流同时执行。 线程的概念模型 Java中的线程由三部分组成 ： 1. 虚拟的CPU，封装在java.lang.Thread类中； 2. CPU所执行的代码，传递给Thread类； 3. CPU所处理的数据，传递给Thread类； 线程体 Java的线程是通过java.lang.Thread类来实现的。当我们生成一个Thread类的对象之后,一个新的线程就产生了。 下面的几个构造方法： public Thread （）； public Thread （Runnable target）； public Thread （Runnable target，String name）； public Thread （String name）； public Thread （ThreadGroup group，Runnable target）； public Thread （ThreadGroup group，String name）； 其中，group 指明该线程所属的线程组；target实际执行线程体的目标对象，它必须实现接口Runnable； name为线程名。 两种方法实现线程体 ： （一）定义一个线程类，它继承线程类Thread并重写其中的方法 run（）； （二）提供一个实现接口Runnable的类作为一个线程的目标对象； 线程体的构造 1．通过继承类Thread构造线程体： 参考示例：SimpleThread.java 2．通过接口构造线程体： 参考示例：Clock.java 构造线程体的两种方法的比较： 1. 使用Runnable接口 　1) 可以将CPU，代码和数据分开，形成清晰的模型; 　2) 还可以从其他类继承; 　3) 保持程序风格的一致性。 2. 直接继承Thread类 　1) 不能再从其他类继承; 　2) 编写简单，可以直接操纵线程，无需使用Thread.currentThread()。 线程的状态 线程的状态 续… 1. 创建状态(new Thread) 　　执行下列语句时，线程就处于创建状态： 　　Thread myThread = new MyThreadClass( ); 　　当一个线程处于创建状态时，它仅仅是一个空的线程对象，系统不为它分配资源。 2. 可运行状态( Runnable ) 　　Thread myThread = new MyThreadClass( ); 　　myThread.start( ); 线程的状态 续… 3. 不可运行状态（Not Runnable） 　　进入不可运行状态的原因有如下几条： 　　1) 调用了sleep（）方法; 　　2) 调用了suspend（）方法; 　　3) 为等候一个条件变量，线程调用wait（）方法; 　　4) 输入输出流中发生线程阻塞; 4. 死亡状态（Dead） 线程的终止一般可通过两种方法实现：自然撤消（线程执行完）或是被停止（调用stop()方法）。 12.2 多线程的互斥与同步 前面所提到的线程都是独立的，而且异步执行，也就是说每个线程都包含了运行时所需要的数据或方法，而不需要外部的资源或方法，也不必关心其它线程的状态或行为。但是经常有一些同时运行的线程需要共享数据，此时就需考虑其他线程的状态和行为，否则就不能保证程序的运行结果的正确性。下面的示例说明了此问题。 临界资源问题 一个堆栈Stack类 一个堆栈Stack类 续… 1) 操作之前 2) A执行push中的第一个语句，将r推入堆栈； 一个堆栈Stack类 续… 3) A还未执行idx++语句，A的执行被B中断，B执行pop方法，返回q： 4〕A继续执行push的第二个语句： 最后的结果相当于r没有入栈。产生这种问题的原因在于对共享数据访问的操作的不完整性。 互斥锁 为解决操作的不完整性问题，在Java 语言中，引入了对象互斥锁的概念，来保证共享数据操作的完整性。 关键字synchronized 来与对象的互斥锁联系。当某个对象用synchron